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다공성 물질을 이용한 연소기술

전문가 제언: ○ 다공성 물질을 이용한 가스의 연소는 화석연료의 고갈, 에너지 수급의 불균형, 에너지 절약, 불완전 연소로 인한 환경오염 예방 차원에서 최근에 크게 부각되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 산업용 소각로에서 초희박 상태로 배출되는 공해가스를 연소시키기 위한 연구가 진행되어 왔다.

○ 초희박 저열량가에 의한 연소방법은 연소기내의 자체 열전달을 촉진시켜 초희박 연료를 착화점에 도달시켜 연소하는 방법이다. 초희박 혼합기를 열 재순환하여 연소시키는 방법은 외부 열 재순환법과 내부 열 재순환법으로 구분된다. 외부 열 재순환법은 배기가스의 열에너지를 화염으로 회수하는 방법이며, 내부 열 재순환법은 큰 열복사와 열전도도를 갖는 다공성 물질을 화염 내부에 직접 삽입하여 화염 내부의 열 순환을 변화시키는 방법이다.

○ 내부 열 재순환은 우수한 배출 특성과 적절한 다공성 물질의 설계를 통하여 화염특성을 제어할 수 있다. 다공성 물질에 의해 방출되는 대류 열과 복사열을 효율적으로 이용하여 미연소 혼합가스를 열복사와 열전도에 의해 예열시켜 연소시키며, 효율적인 연소로 NOx나 CO와 같은 유해배출물의 발생을 최소화할 수 있다.

○ PMC 기술은 내연기관, 가스터빈과 추진 체, 열 교환기, 조명설비, 수소의 생산, 고체분말 연료의 연소 등에 적용되고 있다. PMC기술을 적용하여 전기를 생산하는 CHP도 개발되었으며, 하이브리드 전기자동차에 적합한 다공질 세라믹 매체에 의한 AMTEC 시스템도 개발되어 하이브리드 자동차에 적용이 가능할 것으로 전망된다.

저자: M. Abdul Mujeebu, M.Z. Abdullah, M.Z. Abu Bakar, A.A. Mohamad, M.K. Abdullah
자료유형: 학술정보